Como o bitcoin evita gastos duplos?

Você poderia explicar como o Bitcoin aborda especificamente a questão do gasto duplo? Estou curioso para entender os mecanismos técnicos que garantem que as transações permaneçam seguras e evitam que os mesmos bitcoins sejam gastos duas vezes. Qual o papel do blockchain neste processo? Envolve a validação de transações por mineradores? Em caso afirmativo, como funciona esse processo de validação para evitar gastos duplos? Além disso, quais são alguns dos principais desafios para garantir a integridade da rede Bitcoin e prevenir ataques de gastos duplos?